臺階儀在半導(dǎo)體材料的表征和研究中是一種非常重要的工具。如在半導(dǎo)體材料的制備過程中,一些關(guān)鍵的工藝參數(shù),如溫度、壓力、氣氛等條件的變化,會導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,通過使用臺階儀,可以準確測量和分析材料,從而了解工藝參數(shù)對材料性質(zhì)的影響,及時調(diào)整工藝條件以提高制程的穩(wěn)定性和一致性;又或是在半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)過程中,常會出現(xiàn)摻雜不均勻、雜質(zhì)含量超標等問題,這些都會導(dǎo)致材料的能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響材料的性能,通過利用臺階儀進行表征分析,可以快速檢測出材料的質(zhì)量問題,幫助制造商和研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)和解決問題,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。
CP系列臺階儀是一款采用可變差動電容傳感器LVDC的超精密接觸式微觀輪廓測量儀,具備影像導(dǎo)航功能的亞納米級分辨率(0.1nm的縱向分辨率),主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數(shù)的測量。
線性可變差動電容傳感器(LVDC),具有亞埃級分辨率,13um量程下可達0.01埃,滿足被測件測量精度要求。高信噪比和低線性誤差,使得產(chǎn)品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
1、1~50mg可調(diào)微測力,實現(xiàn)無損檢測的接觸式測量;
2、測量膜厚或粗糙度,不受基材透射率影像,規(guī)避光學(xué)儀器的弱點;
3、具備3D掃描和成像顯示功能;
在半導(dǎo)體中,臺階儀的應(yīng)用主要包括以下幾個方面:
1. 薄膜材料厚度(2D)測量和表面形貌測量(3D):臺階儀可以精確獲得定量的臺階高度、線粗糙度、薄膜曲率半徑,以及測量薄膜應(yīng)力等。
2. 沉積薄膜的臺階高度測量:臺階儀可以用于測量沉積薄膜的臺階高度,這對于確保半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量和性能具有重要意義。
3. 抗蝕劑(軟膜材料)的臺階高度測量:臺階儀可以用于測量抗蝕劑(軟膜材料)的臺階高度,這對于評估抗蝕劑的性能和選擇合適的抗蝕劑具有重要意義。
4. 蝕刻速率測定:臺階儀可以用于測量蝕刻速率,這對于評估蝕刻工藝的性能和優(yōu)化蝕刻工藝具有重要意義。
5. 化學(xué)機械拋光(腐蝕、凹陷、彎曲)測量:臺階儀可以用于測量化學(xué)機械拋光(腐蝕、凹陷、彎曲)的效果,這對于評估化學(xué)機械拋光工藝的性能和優(yōu)化拋光工藝具有重要意義。
在半導(dǎo)體行業(yè)中,晶圓表面的粗糙度,尤其當晶圓表面被氧化后,引起氧化層的透光性,此時采用臺階儀能夠獲取準確有效的數(shù)值。
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